Квантовохимическое описание химических реакций в газовой

Кафедра квантовой химии 2004 г.
1
СПИСОК ВОПРОСОВ К ЭКЗАМЕНУ ПО КВАНТОВОЙ ХИМИИ
КВАНТОВАЯ ХИМИЯ АТОМА
Вариационный принцип и решение уравнения Шредингера.
Приближение независимых частиц.
Метод самосогласованного поля.
Приближение центрального поля.
Атомные орбитали и их характеристики.
Антисимметричность электронной волновой функции.
Детерминант Слейтера.
Метод Хартри-Фока.
Ограниченный и неограниченный методы Хартри-Фока.
Квантовохимическая трактовка решений уравнений Хартри-Фока.
Электронные конфигурации атомов с точки зрения квантовой химии.
КВАНТОВАЯ ХИМИЯ МОЛЕКУЛЫ
Приближение Борна-Оппенгеймера.
Метод Хартри-Фока для молекул.
Приближение МО ЛКАО. Уравнения Рутана.
Ограничения метода Хартри-Фока.
Электронная корреляция.
Метод конфигурационного взаимодействия.
Теорема Бриллюэна.
Теория возмущений.
Метод валентных связей.
Точность учета электронной корреляции.
Расчет энергии диссоциации химических связей.
Иерархия методов квантовой химии.
Неэмпирическая квантовая химия.
Типы аналитических базисных функций.
Номенклатура базисных наборов.
Минимальный базисный набор.
Расширенные базисные наборы.
Кафедра квантовой химии 2004 г.
2
Поляризационные и диффузные функции.
Атомные базисные наборы.
Базисные наборы Попла.
Роль базисных функций в описании свойств молекул.
Полуэмпирические методы: MINDO, АМ1, РМ3.
Разделение - и -электронов. -электроннное приближение.
Метод Парризера-Попла-Парра.
Метод МО Хюккеля. Расширенный метод Хюккеля.
Расчеты свойств молекул.
Точность квантовохимических расчетов химических свойств молекул.
ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
Орбитальная картина химической связи.
Конструктивная и деструктивная интерференция орбиталей.
Молекулярные орбитали и их симметрийная классификация.
Электронные конфигурации двухатомных молекул.
Анализ заселенностей орбиталей по Малликену. Понятие о зарядах и порядках связей..
Пространственное распределение электронной плотности.
Деформационная электронная плотность.
Топологическая теория химической связи.
Электростатический аспект описания химической связи. Теорема Гельмана-Фейнмана.
Энергетический аспект описания химической связи. Теорема вириала.
Особенности распределения электронной плотности в двухатомных молекулах.
Локализация и гибридизация орбиталей.
Орбитальное и топологическое обоснование модели отталкивания электронных пар Гиллеспи.
Строение многоатомных молекул.
Специфика описания химической связи в координационных соединениях.
Теория кристаллического поля.
Теория поля лигандов.
Комплексы сильного и слабого полей. Магнитные свойства комплексов.
Эффект Яна-Теллера.
КВАНТОВОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
Кафедра квантовой химии 2004 г.
3
Методы расчета энергии межмолекулярного взаимодействия.
Оценка ван-дер-ваальсовых атомных радиусов.
Специфические невалентные взаимодействия.
Водородная связь.
Молекулярные комплексы.
Понятие о супрамолекулярной химии.
КВАНТОВОХИМИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
Квантовохимическое описание химических реакций в газовой фазе. Связь с химической
термодинамикой и кинетикой.
Поверхность потенциальной энергии (ППЭ) химической реакции.
Путь химической реакции, координата реакции.
Переходное состояние или активированный комплекс.
Расчет поверхности потенциальной энергии химической реакции.
Особые точки равновесных и переходных состояний.
Правило Вудворда-Хоффмана и его применение для оценки реакционной способности
органических соединений.
Методы описания химических реакций: теория возмущений, метод координаты реакции, метод
граничных молекулярных орбиталей Фукуи.
ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Одноэлектронные волновые функции в кристаллах и методы их расчета. Уровень Ферми
Плотность состояний
Зонная структура твердых тел и обусловленные ею свойства
Кластерное приближение и его применение в квантовой химии твердого тела.
Х- метод. Приближение локальной плотности
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Цирельсон В.Г., Бобров М.Ф. Многоэлектронный атом. М: РХТУ, 1999.-51с.
2. Апостолова Е.С., Михайлюк А.И., Цирельсон В.Г. Квантово-химическое описание реакций.
М: РХТУ, 1999.- 61с.
3. Цирельсон В.Г., Бобров М.Ф. Квантовая химия молекулы. М: РХТУ, 2000.-110с.
4. В.И. Минкин, Б.Я. Симкин, Р.М.Миняев. Теория строения молекул. Ростов-на-Дону:
“Феникс”, 1997 – 560 с.
Кафедра квантовой химии 2004 г.
4
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. В.Г. Цирельсон. Химическая связь и тепловое движение атомов в кристаллах. М.: Винити,
1993.
2. И.Б. Берсукер. Электронное строение и свойства координационных соединений. Л: Химия,
1986.
3. Р. Заградник, Р.Полак. Основы квантовой химии. М: Мир, 1979.
4. Дж. Марелл, С.Кеттл, Дж.Теддер. Химическая связь. М: Мир, 1980.
5. К.С. Краснов. Строение молекул и химическая связь. М: Высшая школа, 1985.